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专题07 四种压强的计算
压强在初中物理中占有重要地位,是学习液体压强、气体压强、浮力等知识的基础,也是中考中必考的一个知识点,近几年在压强的考查难度增大,出现了与浮力综合压强变化类题目,解题方法多变。中考中对压强的考查形式不同,选择、填空、实验、计算都有出现,形式灵活多样。
压强现象包含固体、静态液体、静态气体和流体(流动的固体或气体)四种类型,解题时切勿混淆不同类
型压力和压强的规律,公式法是解这类辨析题常用的方法。
注意的问题:
(1)计算固体压强时,一定要找准对应的压力和受力面积。
(2)计算液体压强时,要注意高度与深度的区别。
(3)计算液体对物体压力时,一般先求出液体压强p,再利用公式计算液体压力F。
1、固体压强的计算
(1)公式p=适用所有压强的计算。
(2)计算时单位要统一,压力F单位为N,面积S单位为㎡,压强P单位是Pa(N/㎡)。
(3)固体压强的计算,需要确定压力、面积,要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点,正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同。
2、液体压强的计算
(1)公式p=ρgh既可以计算液体的压强,还可以计算质地均匀的柱形固体对水平面的压强;
※计算液体压强时,ρ是指液体密度,计算固体对水平面压强时,ρ是指固体密度。
(2)计算时单位要统一,密度ρ单位为kg/m³,重力常数g单位为N/kg,高度h的单位为m,压强p单位是Pa(N/㎡)。
(3)液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
3、气体压强的计算
(1)气体压强没有专门计算公式,但可以通过平衡状态分析,转化为相等的固体或者液体压强进行计算。
(2)气体压强与液体压强类似,都具有流动性,对浸没其中的物体各个方向都有压强的作用,而且气体压强随海拔升高而降低。
4、流体压强的计算
(1)利用公式p=的变形公式F=pS进行计算,一般算出压强差和面积,然后进行计算。
(2)液体和气体都具有流动性,统称为流体,如:空气、水等;流体流动时的压强称作流体压强,空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
一.选择题(共11小题)
1.(2023•从化区二模)如图是某水坝的示意图,水坝左侧水面高,h1=h2<h3。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA<pB=pC B.pA=pC>pB C.pA>pB=pC D.pA=pC<pB
2.(2023•花都区二模)如图所示,水平桌面上有两个规则容器(均不考虑杯底和杯壁的厚度)。已知圆柱体容器的底面直径及长方体容器的底面边长都为20cm,它们的高度相同。当两容器都装满同种液体时,圆柱体容器底所受到的液体压强为p1,受到液体的压力为F1;长方体容器底所受到的液体压强为p2,受到液体的压力为F2,则( )
A.p1=p2;F1<F2 B.p1=p2;F1=F2
C.p1<p2;F1<F2 D.p1>p2;F1=F2
3.(2023•东莞市模拟)如图所示,甲、乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙 C.p甲<p乙 D.无法确定
4.(2023•蓬江区一模)小明将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示,已知该水桶的底面积为5×10﹣2m2,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,g取10N/kg,下列判断中正确的是( )
A.水对桶底的压强为5×105Pa
B.水对桶底的压力为280N
C.桶对地面的压力为290N
D.桶内水的质量为29kg
5.(2022•广州)如图1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图2所示,此时a、b处的气压为pa、pb,水面下c、d处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A.pc>pd B.pa>pb C.pa0>pa D.pb0=pb
6.(2023•汕头二模)如图所示,U形管中左边装水右边装某种油,当液体不流动时,相关参数如图所示,则下列有关叙述中正确的有( )
A.该U形管不属于连通器
B.该油的密度为0.8×103kg/m3
C.将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D.向左边试管内加入一部分水,当液体不流动时可能使左右液面相平
7.(2023•福田区校级模拟)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则